Jaki jest pożytek z inżynierii genetycznej w przenoszeniu ludzkich genów do bakterii?

Przeniesienie ludzkiego genu do bakterii jest użytecznym sposobem wytwarzania większej ilości produktu białkowego tego genu. Jest to również sposób na tworzenie zmutowanych form ludzkiego genu, które można ponownie wprowadzić do ludzkich komórek. Wprowadzanie ludzkiego DNA do bakterii jest również sposobem na przechowywanie całego ludzkiego genomu w zamrożonej „bibliotece” w celu późniejszego dostępu.

Gen zawiera informacje potrzebne do wytworzenia białka. Niektóre białka są cząsteczkami podtrzymującymi życie u ludzi. Wstawiając ludzki gen do bakterii, naukowcy mogą wytwarzać duże ilości białka kodowanego przez ten gen. Doskonałym przykładem jest produkcja insuliny. Niektórzy pacjenci z cukrzycą potrzebują zastrzyków insuliny, aby przeżyć. Insulina ludzka jest wytwarzana przez bakterie.

Bakterie zawierają małe okrągłe kawałki DNA zwane plazmidami. Plazmidy mają regiony, które można ciąć tak, że do plazmidu można wstawić ludzki gen. Cały ludzki genom – wszystkie geny człowieka – można pociąć na małe kawałki. Kawałki te można wstawić do plazmidów, które następnie wstawia się do bakterii. Każda komórka bakteryjna zawiera jeden kawałek ludzkiego DNA i może być hodowana w kolonii wielu bakterii zawierających ten sam kawałek DNA. W ten sposób ludzki genom może być przechowywany w zamrażarce, która przypomina bibliotekę. Zamiast książek w zamrażarce znajdują się fiolki z bakteriami; każda fiolka zawiera fragment ludzkiego genomu.

instagram story viewer

Kolejną zaletą wstawiania ludzkiego genu do bakterii jest możliwość zmutowania tego genu w dowolnym miejscu w jego sekwencji. Możesz nawet wyciąć fragmenty genu. Te mutacje nie szkodzą bakteriom, które wytwarzają białko ze zmutowanego genu, tak jak w przypadku każdego innego genu w plazmidzie. Metoda ta pozwala naukowcom wyizolować ludzki gen, wstawić go do plazmidu, zmutować gen w plazmidzie, umieścić zmutowany gen w bakterie, wzrost populacji bakterii, a następnie uzyskanie większej liczby kopii zmutowanego genu z bakterii populacja. Powstałą dużą pulę plazmidów zawierających zmutowany gen można następnie umieścić z powrotem w komórkach ludzkich. Jest to sposób na zbadanie wpływu sztucznie zmutowanego ludzkiego genu na normalne ludzkie komórki.

Naukowcy często łączą dodatkowe części białka z ludzkimi genami, gdy wstawiają ludzki gen do bakterii. Plazmid niosący ludzki gen można już tak skonstruować, aby zawierał gen wytwarzający zielone białko fluorescencyjne (GFP). Białko GFP świeci na zielono neonowo pod wpływem światła ultrafioletowego. Wstawienie ludzkiego genu do plazmidu pozwala naukowcom połączyć ludzki gen z GFP. Kiedy naukowiec ekstrahuje plazmidy zawierające ten gen fuzyjny z partii bakterii, które mają ten plazmid, może umieścić te geny fuzyjne w ludzkich komórkach. W ten sposób naukowiec może śledzić ruch ludzkiego białka, które jest połączone z GFP, gdy porusza się w komórce.

Teachs.ru
  • Dzielić
instagram viewer